אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל שליטה פרופורציונלית על מאוורר קירור מנוע הרכב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים המכשיר המוצע מאפשר לך לעבור מעקרון הממסר של שליטה במאוורר של מערכת קירור המנוע "הטמפרטורה היא מעל לנורמה - מופעל, מתחת לנורמה - כבוי" לבקרה פרופורציונלית, אשר, לדברי המחבר, נוחה יותר עבור המנוע. כעת, כאשר טמפרטורת נוזל הקירור עולה, מהירות רוטור המאוורר עולה באופן ליניארי. כיום, במנועי רכב רבים, מאוורר הקירור מונע חשמלית, אך ברוב המקרים הוא נשלט על ידי עקרון ממסר. לשליטה כזו יש רק יתרון אחד - קלות היישום. מספיק שיהיה חיישן טמפרטורה עם פלט מגע השולט על מנוע המאוורר ישירות או דרך ממסר ביניים. החיסרון העיקרי של שיטה זו הוא ירידה חדה בטמפרטורה של נוזל הקירור ביציאת הרדיאטור לאחר הפעלת המאוורר. מאוורר הפועל בעוצמה מלאה מוריד את טמפרטורת נוזל הקירור ביציאת הרדיאטור ב-15 ... 25 оעם או יותר. הנוזל המקורר באופן משמעותי גורם למעיל קירור המנוע, גורם להלם תרמי על משטחים חמים, מה שמשפיע לרעה על פעולת המנוע. לצורך פעולתו הנוחה, רצוי לשמור על טמפרטורת נוזל הקירור קרוב לאופטימלי המומלץ על ידי היצרן, ויש לשלול באופן עקרוני תנודות טמפרטורה פתאומיות (זעזועים תרמיים). בחלק מכלי רכב עם מאוורר קירור מונע מכני, הדבר מושג על ידי חיבור המאוורר לגל ארכובה של המנוע באמצעות צימוד ויסקו. זה משנה את המומנט המועבר לציר המאוורר בהתאם לטמפרטורת נוזל הקירור. זה מייצב את הטמפרטורה. המכשיר המוצע הוא אנלוגי אלקטרוני של צימוד ויסקו עבור מאוורר עם כונן חשמלי. זה מתאים אוטומטית את מהירות הסיבוב שלו בהתאם לטמפרטורה של נוזל הקירור. המכשיר פועל מהרשת המשולבת של הרכב במתח של 10...18V ויכול לשלוט על מאוורר בצריכת זרם מקסימלית של עד 20A או עד 30A, בתנאי ששטח גוף הקירור של רכיבי הכוח גדלים. צריכת הזרם של המכשיר עצמו אינה עולה על כמה מיליאמפר. ערכי טמפרטורת הפעלת המאוורר עם מהירות הסיבוב המינימלית והטמפרטורה שבה מהירות סיבוב המאוורר מגיעה למקסימום נקבעים ברזולוציה של 0,1 оC בעת תכנות המיקרו-בקר. אם חיישן טמפרטורת נוזל הקירור נכשל, המכשיר עובר למצב חירום, מה שמאפשר למנוע לנסוע בבטחה לחנות התיקונים. סכמת המכשיר מוצגת באיור. 1. החיישן הדיגיטלי DS18B20 (BK1) מודד את הטמפרטורה. השימוש בחיישן זה מבטל את הצורך בכיול של המכשיר המיוצר ומשפר את יכולת החזרה שלו.
מידע הטמפרטורה נקרא מהחיישן על ידי המיקרו-בקר ATtiny2313A-PU (DD1), אשר מופעל על ידי פולסים של 1 מגה-הרץ ממחולל RC פנימי. ביחס לטמפרטורה, הוא מווסת את מתח האספקה של מנוע המאוורר, וכתוצאה מכך, את מהירות הרוטור שלו. המנוע מקבל מתח דופק, שהמרכיב הקבוע שלו, שקובע את מהירות הסיבוב, תלוי במחזור העבודה (היחס בין משך הפולסים לתקופת החזרה שלהם). התוכנית מגדירה את מחזור העבודה עם מספרים בינאריים של שמונה סיביות שנטענו במאגר ההשוואה של טיימר המיקרו-בקר הפועל במצב PWM. הפולסים המופקים על ידי המיקרו-בקר שולטים על פעולת מתג ההפעלה בטרנזיסטור אפקט שדה VT1, שסוגר ופותח את מעגל אספקת החשמל של מנוע המאוורר מהרשת המובנת של הרכב. במקרה זה, המרכיב הקבוע של המתח המופעל על המנוע שווה ל U = U0 (N/255) שבו U0 - מתח ברשת המשולבת, V; N הוא המספר שנטען בפנקס של המיקרו-בקר. ניתן לשנות אותו בשלבים ΔU = U0 / 255. עם מתח ברשת המשולבת של 12 V ΔU≈0,05 V, המאפשר לכוונן את מהירות המאוורר כמעט בצורה חלקה. כדי להבטיח פעולה אמינה של טרנזיסטור המפתח VT1 במצבי חולף, המיקרו-בקר שולט בו באמצעות מנהל ההתקן TC4420EPA (DA1). טרנזיסטורי אפקט שדה מודרניים, בעלי התנגדות ערוץ פתוח נמוך מאוד (כמה מיליאוהם), מסוגלים להחליף זרם משמעותי גם ללא שימוש בגוף קירור. עם זאת, קיבול הקלט הגדול של טרנזיסטור אפקט השדה, אשר עבור מכשירים רבי עוצמה מגיע לכמה אלפי פיקופאראד, נטען ונפרק במהלך המיתוג שלו. זה לוקח יותר זמן, עכבת המוצא של מקור אות הבקרה גדולה יותר. הדבר הרע הוא שבתהליך הטעינה מחדש של הקיבול, טרנזיסטור אפקט השדה נמצא במצב אקטיבי וההתנגדות של הערוץ שלו די גבוהה. לכן, במהלך זמן המיתוג, משתחררת כמות משמעותית של כוח בגביש הטרנזיסטור, מה שעלול להוביל להתחממות יתר ולנזק בלתי הפיך. הדרך היחידה להילחם בתופעה היא להאיץ את תהליך הטעינה. לשם כך, טרנזיסטורי אפקט שדה נשלטים באמצעות מגברים מיוחדים (דרייברים) בעלי עכבת מוצא נמוכה ומספקים זרם פריקה-טעינה פועם גדול (עד מספר אמפר). זה מבטיח טעינה מהירה של קיבול הקלט של ה-FET ולכן ממזער את משך פעולתו במצב אקטיבי ומפחית את ההספק המתפזר עליו. הנגד R4 שומר על לוגיקה של כניסת מנהל ההתקן נמוכה במהלך אתחול המיקרו-בקר, כל עוד כל היציאות שלו נשארות במצב עכבה גבוהה. זה מבטל פתיחה מיותרת של הטרנזיסטור VT1 בשלב זה. דיודה VD1 מבטלת פולסי EMF בהשראת עצמי המתרחשים בפיתולי מנוע המאוורר ברגעי סגירת הטרנזיסטור VT1. במהלך הפעולה, תוכנית המיקרו-בקר עוקבת ללא הרף אחר נוכחות ותפעול חיישן הטמפרטורה. אם אין קשר אליו, הוא עובר למצב חירום. במצב זה, ללא קשר לטמפרטורת נוזל הקירור, המאוורר יופעל בעוצמה מלאה למשך 33 שניות, ולאחר מכן יכבה לאותו זמן. כמובן, זו רחוקה מלהיות הדרך הטובה ביותר לקרר את המנוע, אך היא מונעת כישלון מוחלט שלו בהיעדר קירור. המעבר למצב חירום מסומן על ידי הכללת נורית HL1. אם כשל התקשורת עם החיישן היה זמני, לאחר שחזורו, המכשיר עובר לפעולה רגילה. תוכנית המיקרו-בקר לבקרת מאוורר מכילה את הנתונים הראשוניים הבאים בתור קבועים: - Tדקות = 87 - טמפרטורת נוזל קירור, оC, שבו המאוורר צריך להתחיל לעבוד במהירות המינימלית; כידוע, לחיישנים תעשייתיים שנועדו לשלוט על פעולת מאווררי הקירור יש שני פרמטרים עיקריים - הטמפרטורה המופעלת והטמפרטורה כבויה. יש לבחור אותם בתור Tמקסימום ו-Tדקות. יש להגדיר את הערך של N1 בצורה כזו שהרכיב הקבוע של המתח על מנוע המאוורר יהיה שווה למתח ההתחלה שלו Utr. הבעיה היא שלא נהוג לציין את מתח הפריצה בנתונים הטכניים של מאווררים, ולכן המחבר לא הצליח למצוא את הערך של פרמטר זה בספרות או בתיעוד. זה היה צריך להיקבע בניסוי. הטכניקה פשוטה - על ידי הפעלת מתח על המנוע, מצא את הערך שלו שבו הציר יתחיל להסתובב באיטיות (להסתובב תוך שנייה או שתיים), אך להסתובב בהתמדה. עבור רוב מנועי DC עם מתח אספקה נומינלי של 12 וולט, מתח האיסוף הוא בטווח של 3...5 וולט. בעת הפעלת התוכנית, המיקרו-בקר, בהתבסס על הערכים של Tמקסימום, Tדקות ו-N1 מחשב את Dn - התלולות הנדרשת של התלות של הערך של אוגר השוואת טיימר הקוד הטעון בטמפרטורה: Dn = (255 - N1) / (תמקסימום - Tדקות). לאחר מכן מתחיל הלולאה הראשית של התוכנית. קודם כל, יש בדיקה של תקשורת עם חיישן הטמפרטורה, ובהיעדרו, המעבר לפעולת חירום. התוכנית מבצעת בדיקה כזו בכל שנייה. אם הבדיקה הבאה מראה שהחיישן פועל, הפעולה הרגילה תשוחזר. כאשר החיישן טוב, הוא מודד את טמפרטורת נוזל הקירור הנוכחית T. אם היא מתחת ל-Tדקות, התוכנית מכבה את המאוורר, אחרת היא מחשבת את הערך הנדרש של קוד הבקרה באמצעות הנוסחה N = (T - Tדקות) דn+N1. ביחס אליו, יקבע גורם החובה של המתח המספק את המנוע, וכתוצאה מכך, תדירות הסיבוב של הרוטור שלו. כתוצאה מכך, הטמפרטורה של נוזל הקירור בעומס קבוע על המנוע נשמרת קבועה. עם עומס משתנה, הטמפרטורה משתנה בגבולות קטנים בתוך המרווח Tדקות...טמקסימום. כל חלקי המכשיר, למעט חיישן BK1 וה-LED HL1, ממוקמים על לוח מעגלים מודפס בגודל 58x65 מ"מ, שציורו מוצג באיור. 2, וסידור האלמנטים - באיור. 3.
מעגלים מיקרו מולחמים ישירות ללוח ללא לוחות, השימוש בהם אינו רצוי בתנאים של רטט גבוה. ללוח יש משטחי מגע SCK, RST, VCC, MISO, MOSI, GND שאינם מוצגים בתרשים, אליהם מולחמים החוטים באותו שם מהמתכנת במהלך תכנות המיקרו-בקר. במקרה זה, הלוח והמתכנת במהלך התכנות צריכים להיות מופעלים באמצעות +5 V (VCC) מאותו מקור. הלוח מתוכנן לקבל נגדים וקבלים בגודל 1206 להרכבה על פני השטח. דיודה SR2040 (כתובת אתר: files.rct.ru/pdf/diode/5261755198365.pdf) - בחבילת TO220AC עם שני פינים. יחד עם הטרנזיסטור IRF3808, הוא מקובע באמצעות משחה מוליכה תרמית על גוף קירור משותף עם שטח קירור של כ-60 ס"מ2. העיקרון של הידוק טרנזיסטור 5 או דיודה לגוף קירור 1 ואת המכלול כולו ללוח מעגלים מודפס 2 מוצג באיור. 4. הדיודה מבודדת מגוף הקירור עם אטם מיקה, ומבורג הקיבוע 4 ומשרוול המתכת 3 - עם שרוול מבודד (אלמנטים מבודדים אינם מוצגים באיור). בין המקרים של הדיודה והטרנזיסטור נמצאת נקודת החיבור השלישית של גוף הקירור ללוח. כאן זה גם קבוע עם בורג ושרוול.
כל המוליכים המודפסים של הלוח, שדרכם זורם זרם מנוע המאוורר, חייבים להיות מכוסים בשכבת הלחמה בעובי של לפחות 0,7 ... 1 מ"מ, והחתך של חוטי האספקה חייב להבטיח את המעבר של הזרם הזה. רצוי למקם את ה-HL1 LED בפנים המכונית כדי שיהיה לנהג מידע עדכני לגבי מצב הפעולה הנוכחי של המכשיר. יש למקם את חיישן DS18B20 (VK1) במארז מחיישן מגע טמפרטורת נוזל הקירור הסטנדרטי, ממנו יש להסיר תחילה את כל ה"חומרים". גוף כזה ניתן גם לעיבוד מפליז תוך שמירה על מידות כוללות ומחברות. המיקום של חיישן DS18B20 במארז מוצג באיור. 5. חיישן 4 עם מחבר 1 מולחם למסופים שלו מונח בחלל הדיור 3 כך שהחלק העליון שלו, עליו מונחת שכבה של משחה מוליכה תרמית 5, נוגע בתחתית החלל.
לאחר מכן, החלל מלא באיטום עמיד בחום. מחבר 1 חייב להיות בעל ציפוי מגעים נגד קורוזיה, להיות עמיד בפני התזה, לתקן היטב את החלק ההזדווג, למנוע ממנו להתנתק עקב רעידות. החיישן המוכן מותקן במקום הרגיל. הלוח המורכב ממוקם במארז בעל מידות מתאימות, הממוקם בתא המנוע של המכונית. פתחי אוורור מסופקים במארז. ניתן להחליף את המיקרו-בקר ATtiny2313A במשפחת AVR אחרת שיש לה לפחות טיימר אחד של 8 סיביות ו-16 סיביות ולפחות 2KB של זיכרון תוכנית. מטבע הדברים, החלפת המיקרו-בקר תדרוש הידור מחדש של התוכנית ואולי גם שינוי הפריסה של המעגל המודפס. במקום מנהל ההתקן הנמוך TC4420EPA שאינו מתהפך, אתה יכול להשתמש באחד דומה אחר, כגון MAX4420EPA. ניתן להחליף את דיודת המחסום Schottky SR2040 בדיודה דומה עם מתח הפוך מותר של לפחות 25 V וזרם קדימה מותר של לפחות זרם ההפעלה של המאוורר. עם זאת, דיודות שוטקי בעלות מתח הפוך של יותר מ-40 וולט אינן מומלצות, שכן נפילת מתח גדולה יותר על פני דיודה כזו תוביל לעלייה בפיזור החום. יש לבחור תחליף לטרנזיסטור אפקט שדה IRF3808 עם שער מבודד ותעלה מסוג n עם זרם ניקוז ישיר מקובל בטמפרטורה של 100 מעלות צלזיוס 2,5 ... פי 3 מזרם פעולת המאוורר ועם התנגדות ערוץ פתוח בזרם הפעלה של מאוורר של עד 20 A - לא יותר מ 10 mΩ, ו 20 ... 30 A - לא יותר מ 7 mΩ. מתח מקור הניקוז המותר חייב להיות לפחות 25 וולט, ומתח מקור השער חייב להיות לפחות 20 וולט. מכשיר המורכב כהלכה מחלקים הניתנים לטיפול ידרוש התאמה רק אם הנתונים הראשוניים בגרסה המצורפת של התוכנית, שהוזכרה קודם לכן, אינם תואמים את הנתונים הנדרשים. במקרה זה, יש לתקן אותם בקוד המקור של התוכנית, להידור מחדש בסביבת הפיתוח של Bascom AVR, ולטעון אותם לזיכרון המיקרו-בקר במקום בקובץ Cooler-test.hex המצורף למאמר, קובץ ה-HEX שנוצר. אם מתח ההתחלה של מנוע המאוורר אינו ידוע, ניתן לקבוע זאת בניסוי. לשם כך, במקום תוכנית העבודה, עליך לטעון את תוכנית ניפוי הבאגים שפותחה על ידי לזיכרון של המיקרו-בקר. הקובץ Cooler-test.hex המצורף למאמר מכיל את הקודים שלו. תצורת המיקרו-בקר מתוכנתת באותו אופן עבור תוכניות העבודה והבדיקה בהתאם לתמונה. 6, המציג את חלון הגדרת התצורה של מתכנת AVRISP mkII.
3 שניות לאחר הפעלת החשמל, תוכנית ה-Cooler-test מתחילה לשלוט על המאוורר, ומגדילה בהדרגה מ-55 ל-95 צעדים של 5 יחידות את הקוד שקובע את מחזור העבודה של מתח הדחף המספק את המאוורר. זה בערך מתאים לשינוי ברכיב DC של מתח זה משלושה לחמישה וולט. משך כל שלב הוא 10 שניות, שבמהלכן המאוורר ונורית ה-HL1 דולקים, והפוגה של 5 שניות, במהלכה מאוורר מנותק והנורית כבויה. סיום התוכנית מסומן על ידי סדרה של חמישה הבזקים קצרים של הנורית. על ידי התבוננות ב-LED, קל לקבוע באיזה שלב המאוורר התחיל להסתובב, ולקבוע את הערך של N1, אותו יש לכתוב לתוכנית הראשית. פעולת המכשיר במצב חירום נבדקת על ידי ניתוק המחבר מחיישן הטמפרטורה. במקרה זה, המאוורר צריך להידלק ולפעול בעוצמה מלאה במצב לסירוגין (33 שניות - פעולה, 33 שניות - הפסקה). LED HL1 צריך להיות דולק. הבהירות הרצויה שלו נקבעת על ידי בחירת הנגד R3. ניתן להוריד את תוכניות המיקרו-בקר בכתובת ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/11/fan.zip. מחבר: A. Savchenko, pos. זלנוגרדסקי, אזור מוסקבה ראה מאמרים אחרים סעיף מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ רשת Li-Fi מקומית לפיתוח האינטרנט של הדברים ▪ צג Iiyama P2252HS-1 עם זכוכית עמידה בפני פגיעות עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ חלק באתר ספריית החשמל. בחירת מאמרים ▪ מאמר מאת אוקלידס. ביוגרפיה של מדען ▪ כתבה איזו מדינה ממוקמת בחצי האי הינדוסטאן? תשובה מפורטת ▪ מאמר הולי מצוי. אגדות, טיפוח, שיטות יישום ▪ מאמר BPSK modem 1200. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל הערות על המאמר: ויקטור עם קצר חשמלי, זה לא יכבה - החיווט ישרף. עובד תחת עומס קל. ליאוניד לא מבין מה הטעם? התיריסטור יכול למעשה להפעיל ולכבות את המסה. אבל כשאתה מתקין את הדיודה, זו האדמה, היא נשארת דולקת. וכדי שזה יעבוד צריך להוסיף ממסר שיחבר דיודה למערכת ויפעיל מתח על אלקטרודת הבקרה. אולי אני לא מבין משהו, מי יודע קרוא וכתוב יותר - תסביר אורח ליאוניד! הדיודה מעבירה זרם בכיוון אחד, כלומר. מהגנרטור לסוללה. כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |